专利名称：电池模块和采用该电池模块的电池组的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种包括多个电池单元的电池模块，并且更加具体地涉及一种具有多个电池单元的电池模块，该电池模块包括:具有其中具有被安装在盒中的电池单元的多个单元模块被竖直地堆叠的结构的单元模块堆、用于支撑单元模块堆的下端的下端板和用于固定被布置在下端板上的单元模块堆的最上盒的上端板，其中盒、上端板和下端板设有通孔，该通孔被形成使得通孔相互连通，固定部件穿过通孔插入并且被联接到上端板和下端板，并且固定部件和通孔被构造成具有水平截面结构以当用于紧固的旋转力被施加到固定部件时抑制固定部件的旋转。
背景技术：
近来，能够充电和放电的二次电池已经被广泛地用作用于无线移动装置的能源或者用作辅助电力单元。而且，作为用于已经被开发以解决由使用化石燃料的现有汽油和柴油车辆导致的诸如空气污染的问题的电动车辆(EV)、混合动力车辆(HEV)和插电式混合动力车辆(插电式HEV)的电源，二次电池已经吸引了相当大的关注。小型移动装置为每个装置使用一个或者若干个用于每个装置的电池单元。另一方面，由于高动力和大容量对于中型或大型装置或者辅助电力单元是必要的，所以诸如车辆的中型或者大型装置或者辅助电力单元使用具有被相互电连接的多个电池单元的中型或者大型电池模块。优选地，电池模块被制造为具有尽可能小的尺寸和重量。因此，能够被以高集成度地堆叠并具有小的重量与容量比率的棱柱形电池或者袋状电池通常被用作中型或者大型电池模块的电池单元(单元电池)。特别地，大量的兴趣当前集中在使用铝层压板作为护套部件的袋状电池上，因为袋状电池是轻质的并且袋状电池的制造成本是低的，并且易于改进袋状电池的形状。通常，多个电池单元被堆叠并且使用长螺栓固定以构成电池模块。然而，电池模块的、在该电池模块处紧固长螺栓的部分的厚度小于电池模块的其它部分的厚度，结果难以维持尺寸稳定性。而且，由于在电极突出部和每个电池单元的二分电池之间的焊接部分处产生的累积公差，电池模块的尺寸稳定性可能未得以维持。电池模块可以被单独地使用。替代地，两个或者更多个电池模块可以被组合以构成电池组。在此情形中，如果电池组的尺寸稳定性未得以维持，则当强外部冲击或者振动被施加到电池组时，电池模块在电池组中未被固定，结果电池组的耐久性或者安全性降低。如果电池组的尺寸稳定性得以维持，则可以基于尺寸构造电池组从而防止电池组受到强外部冲击或者振动，由此改进电池组的耐久性或者安全性。因此，一种具有新颖的组装结构以解决以上问题的电池模块是非常必要的
发明内容
技术问题因此，本发明已经被实现以解决以上问题和尚待解决的其它技术问题。本发明的一个目的是提供一种电池模块，其中被以特定形状构造的盒和与盒连通以紧固上端板和下端板的固定部件被用于维持尺寸稳定性。技术方案根据本发明的一个方面，能够通过提供一种具有多个电池单元的电池模块来实现以上和其它目的，该电池模块包括:具有其中具有被安装在盒中的电池单元的多个单元模块被竖直地堆叠的结构的单元模块堆、用于支撑单元模块堆的下端的下端板和用于固定被布置在下端板上的单元模块堆的最上盒的上端板，其中盒、上端板和下端板设有通孔，该通孔被形成使得通孔相互连通，固定部件穿过通孔插入并且被联接到上端板和下端板，并且固定部件和通孔被构造成具有水平截面结构以当用于紧固的旋转力被施加到固定部件时抑制固定部件的旋转。在以上结构中，在每个单元模块中或者在单元模块之间的电池单元的至少某些电连接部分被部分地相互串联连接。电池单元的电极端子被相互联接成电池单元的电极端子被布置成彼此相邻并且预定数量的电池单元被单元盖覆盖的状态，并且由此制造多个单元模块。可以改变这个制造过程的某些序列。例如，可以制造多个单元模块，并且然后可以执行在单元模块之间的电连接。在常规电池模块组装方法中，如前描述，在一侧处穿过外部壳体和盒插入长螺栓，并且然后在另一侧处将螺母紧固到长螺栓。因为螺母被过度地紧固，因此，过量的力被施加到电池模块，结果电池模块可能变形。在根据本发明的电池模块中，另一方面，穿过通孔插入固定部件，结果利用固定部件的长度维持了电池模块的厚度，由此实现电池模块的结构稳定性。而且，固定部件被构造成具有水平截面结构，以当用于紧固的旋转力被施加到固定部件时抑制固定部件的旋转。因此，防止了固定部件旋转，由此实现稳定的紧固。在一个优选实例中，固定部件可以在其相对的端部处设有紧固凹槽或者紧固突起。有利的是，固定部件具有相对小的长度以用于容易的组装。因此，固定部件优选地被构造成具有紧固结构，每个紧固结构被形成紧固凹槽的形状。紧固部件可以被插入固定部件的紧固凹槽中，从而固定部件被联接到上端板和下端板。紧固部件不受特别限制，只要紧固部件能够被紧固到紧固凹槽中。例如，紧固部件可以是紧固螺钉或者螺栓。在固定部件的相对的端部处形成紧固突起的情形中，螺母可以被用作紧固部件。如在前描述，固定部件被构造成具有水平截面结构，以当用于紧固的旋转力被施加到固定部件时抑制固定部件的旋转。优选地，固定部件被构造成具有在水平截面中具有突起的多边形形状或者圆形形状。在此情形中，每个通孔优选地被形成与固定部件的外部形状对应的内部形状。如果每个通孔的内部形状与固定部件的外部形状不一致，则由当旋转力被施加到固定部件时的旋转扭矩，固定部件可以旋转，或者固定部件的外侧和/或每个通孔的内侧可能被部分地损坏。
在具体实例中，固定部件可以是具有在其外周处形成的突起的柱形杆。在其中固定部件在其相对端处设有紧固结构的情形中，通常利用旋转力实现紧固。因此，可以考虑固定部件在水平截面中具有圆形形状。然而，在其中固定部件在水平截面中具有圆形形状的情形中，固定部件可以被旋转力旋转。因此，优选地，固定部件在其外周处设有突起以抑制固定部件的旋转。突起用于维持由旋转力产生的旋转扭矩。因此，大数量的突起可以使旋转扭矩有效地分布，由此防止损坏固定部件。然而，在突起的数量太大的情形中，每个突起的长度被缩短，结果难以维持旋转扭矩并制造固定部件。因此，优选的是，突起的数量为I个到4个并且突起相继地在固定部件的纵向方向上形成。固定部件优选地由金属材料制成。固定部件用于由固定部件的长度来维持电池模块的厚度，并且因此，固定部件应该承受由紧固部件施加的压力。用于固定部件的材料不受特别限制，只要固定部件具有足够的强度以如上所述地起作用。然而，就强度而言，固定部件优选地由金属材料制成。更加优选地，固定部件由铝制成以减小电池模块的重量。在根据本发明的电池模块中，上端板和下端板中的每个优选地由金属材料制成。而且，上端板和下端板中的每个优选地在其中央部分处设有绝缘材料以防止将辐射热引入电池单元中。在一个优选实例中，电池模块可以进一步包括电压检测组件，该电压检测组件被安装在电极从该单元模块堆突出以检测电池单元的电压的单元模块堆的一侧处。通过组合多个电池单元来构造电池模块。因此，在某些电池单元中发生过电压、过电流或者过热的情形中，电池模块的安全性和操作效率降低。因此，有必要提供一种用于检测和控制电池单元的过电压、过电流或者过热的装置。在这方面，电压检测组件是在该部件被安装到电池模块的状态中具有在其上端或者下端处形成的电极端子的、用于检测电池单元的电压的部件，该电压检测组件可以包括Ca)块壳体，该块壳体由电绝缘性材料形成并且与电池单元的电极端子连接部对应地被安装到电池模块的前部或者后部；(b)导电感测部，该导电感测部被连接到位于被电连接到电池单元的电极端子连接部的汇流条的一侧端部处的电压检测端子；和((3)连接器，该连接器用于将由导电感测部检测的电压传输到控制器。块壳体可以包括被向前打开的安装凹槽，该安装凹槽被形成在与汇流条的电压检测端子对应的块壳体的位置处，并且在导电感测部分被安装在块壳体的安装凹槽中的状态中，导电感测部分可以被连接到汇流条的电压检测端子。g卩，电压检测组件被构造成具有如此结构，其中在导电感测部被安装在块壳体的安装凹槽中的状态中，导电感测部被连接到汇流条的电压检测端子。因此，电压检测组件的组装过程被简化，并且电压检测组件具有紧凑的并且能够稳定地检测电压的结构。而且，用于检测电池单元的电压的部件被构造成具有模块化组装结构，并且因此，电压检测组件能够容易地被安装到电池模块的前部或者后部。进而，构造为单独零件的组装结构能够由外部供应商提供，由此大大地改进电池模块的生产率。而且，当构成电压检测组件的元件异常时，仅仅更换被安装到电池模块的前部或者后部的电压检测组件而不拆卸电池模块是可能的，由此如与常规的电池模块结构相比大大地改进电池模块的维护。另外，在导电感测部被以共线地布置的状态中，导电感测部被固定到块壳体，并且因此可以根据电池模块的使用环境、电压和电流容易地延伸根据本发明的电压检测组件。控制器可以例如是电池管理系统(BMS)。可以为每个导电感测部单独地形成块壳体的安装凹槽，并且因此，每个导电感测部可以被插入安装凹槽中的相应的一个中。安装凹槽防止在导电感测部之间的接触。在一个优选实例中，每个导电感测部可以被构造成具有容器式结构，其中每个导电感测部从每个导电感测部的前部插入汇流条的电压检测端子中的相应的一个中。即使当施加外部冲击时，稳定地维持了在导电感测部和电压检测端子之间的电连接。具体地，每个导电感测部包括被插入汇流条的电压检测端子中的相应的一个中的容器部和导线，并且在容器部垂直于导线的状态中，容器部被连接到导线。每个导电感测部的结构不受特别限制，只要导电感测部被容易地连接到连接器以将检测电压传输到控制器。例如，导电感测部可以经由导线而被连接到连接器；并且每个导线可以被绝缘性胶带包络以从外侧绝缘，或者可以被安装在管状管道中。管状管道可以例如是中空绝缘性管道。每个汇流条可以包括被电连接到每个电池单元的电极端子连接部的板状体和在板状体的一端处形成的电压检测端子。而且，每个汇流条可以向前突出，由此容易地实现在汇流条和块壳体之间的联接。在一个优选实例中，被连接到阴极外部输入和输出端子或者阳极外部输入和输出端子的汇流条中的一个可以进一步包括在板状体的与电压检测端子相对的另一端部处形成并且被弯曲从而从本体向外突出的第一外部输入和输出端子连接部。在以上结构中，在本体和第一外部输入和输出端子连接部之间形成具有小的垂直截面面积以在过电流状态中引起短路的凹陷。因此，当产生过电流时凹陷被切割，由此改进电池模块的安全性。在另一优选实例中，被连接到阳极外部输入和输出端子或者阴极外部输入和输出端子的汇流条中的一个可以进一步包括在板状体的与电压检测端子相对的另一端部处形成并且被弯曲从而从本体向外和向上突出的第二外部输入和输出端子连接部。在第一外部输入和输出端子连接部和第二外部输入和输出端子连接部中可以形成外部输入和输出端子被联接到其中的紧固孔。在一个优选实例中，每个盒可以被构造成具有与每个电池单元对应的矩形结构，从而电池单元能够被安装在盒中并且可以在其中央区域处设有通过其耗散热量的开口，通过其插入用于固定单元模块堆的固定部件的通孔可以被形成在每个盒的四个角部中，并且可以在每个盒的前部处形成联接部，用于安装电压检测组件和汇流条的绝缘性安装部件被以组装方式紧固到该联接部从而电压检测组件被稳定地连接到汇流条。例如，汇流条可以被热焊接到绝缘性安装部件的注模材料。绝缘性安装部件可以被构造成具有长方体结构，该长方体结构具有与单元模块堆的前部对应的尺寸，盒的前端被插入并联接到其中的盒联接凹槽可以在绝缘性安装部件的后部处形成，并且电极端子通孔可以在绝缘性安装部件的前部的相对侧处形成，通过该电极端子通孔从绝缘性安装部件的后部引入电池单元的电极端子连接部从而电池单元的电极端子连接部被暴露。绝缘性安装部件可以在其前部的相对端部处设有用于外部输入和输出端子的定位部，在该用于外部输入和输出端子的定位部中，稳定地安装有汇流条的外部输入和输出端子，并且绝缘性安装部件可以在其中央区域处设有电压检测组件被稳定地安装到其中的电压检测组件定位部。在用于外部输入和输出端子连接部的定位部处形成紧固凹陷，从而汇流条的外部输入和输出端子连接部能够被容易地插入紧固凹陷中。同时，电池单元的通过电极端子通孔向前暴露的电极端子连接部可以被电连接到被安装在汇流条的电极端子通孔中的上端表面。优选地，块壳体在其相对端处设有向外突出从而被联接到绝缘性安装部件的狭缝中的紧固突起，并且向外突出从而被以滑动方式紧固到绝缘性安装部件的电压检测组件定位部的内侧中的滑动突起被设置在紧固突起上方。每个盒优选地被构造成在每个盒的、与在电极突出部和每个电池单元的二分电池之间的焊接部分对应的部分处具有小的厚度。以上结构抵消由于在突出部(或者引线)和电池单元的二分电池之间的超声波焊接而引起的累积公差，并且由此实现电池模块的尺寸稳定性。在根据本发明的电池模块中，上端板可以进一步包括外部壳体紧固部件。在根据本发明的电池模块中，每个电池单元可以是袋状电池单元，该袋状电池单元具有在由包括树脂层和金属层的层压板形成的壳体中安装的电极组件。层压板可以包括热焊接内部树脂层、阻挡金属层和耐用外部树脂层。根据本发明的电池模块大体上具有紧凑的结构，并且实现了在结构上稳定的机械紧固和电连接而不使用大数量的部件。而且，诸如4、6、8或10个的预定数量的电池单元或者单元模块可以构成电池模块，并且因此，在有限的空间中有效地安装必要数量的电池模块是可能的。根据本发明的另一方面，提供一种使用电池模块作为单元模块而制造的、具有高功率和容量的中型或者大型电池组。可以通过基于所需的功率和容量来组合电池模块制造根据本发明的中型或者大型电池组。如在前描述，考虑到安装效率和结构稳定性，根据本发明的中型或者大型电池组优选地被用作用于电动车辆、混合动力车辆、插电式混合动力车辆或者电力存储装置的电源。特别地在具有以上结构的电池组中，电池单元被竖直地堆叠，并且电池组的总尺寸是紧凑的。因此，电池组可以被安装在电信公司的中继站中，从而该电池组被用作在紧急情况中供应电力的不间断供电源。
从与附图相结合的以下详细说明，将更加清楚地理解本发明的以上和其它目的、特征和其它优点，其中:图1是示出被安装在电池模块中的电池单元的透视图；图2是图1的分解典型视图3是示出根据本发明的一个实施例的电池模块的透视图；图4是示出图3的不包括单元模块堆和控制器的、电池模块的结构的透视图；图5是示出其中图3的电池模块的盒被堆叠的结构的透视图；图6是示出其中根据本发明的一个实施例的固定部件被安装到上端板和下端板的结构的透视图；图7是示出根据本发明的一个实施例的盒的透视图；图8是示出根据本发明的一个实施例的电压检测组件的透视图；图9是示出图8的导电感测部的透视图；图10是示出其中安装了图8的电压检测组件的绝缘性安装部件的透视图；并且图11是示出被安装到图10的绝缘性安装部件的汇流条的透视图。
具体实施例方式现在，将参考附图来详细描述本发明的优选实施例。然而，应该指出，本发明的范围不被图示的实施例限制。图1是典型地示出被安装在根据本发明的单元模块中的示例性电池单元的透视图，并且图2是图1的分解典型视图。参考这些附图，袋状电池单元200被构造成具有如此结构，其中包括阴极、阳极和分别地在阴极和阳极之间布置的分离器的电极组件210以密封状态被安装在袋状电池壳体100中从而被电连接到电极组件的阴极突出部220和阳极突出部230的两个电极端子222和232被暴露于外侧。电池壳体100包括具有电极组件210位于其中的凹陷容纳部142的壳体本体140，和被一体地连接到壳体本体140的盖150。堆叠式或者堆叠/折叠式电极组件210的阴极突出部220和阳极突出部230分别地通过焊接而被联接到电极端子222和232。而且，绝缘性膜240被附接到电极端子222和232中的每个的顶部和底部，以当使用热焊接装置将壳体本体140的剩余部144和盖150相互热焊接时，防止在热焊接装置与电极端子222和232之间发生短路并且在电极端子222和232与电池壳体100之间实现密封。电池壳体140和盖150包括外部树脂层110、隔离金属层120和内部树脂层130。由从热焊接装置(未示出)施加到电池壳体140的外表面和盖150的外表面的热量和压力，电池壳体140和盖150的内部树脂层130可以被紧密地固定到彼此。在浸溃有电解质的电极组件210被设置在容纳部142中的状态中，在壳体本体140的剩余部144和盖150之间的接触部被热焊接以形成被密封部。图3是典型地示出根据本发明的一个实施例的电池模块的透视图，并且图4是典型地示出图3的不包括单元模块堆和控制器的、电池模块的结构的透视图。而且，图5是典型地示出其中图3的电池模块的盒被堆叠的结构的透视图。与其它图一起参考这些附图，电池模块300包括电压检测组件400、具有其中每个包括被安装在盒中的电池单元的多个单元模块被竖直地堆叠的结构的单元模块堆70、用于支撑单元模块堆70的下端的下端板80，和用于固定被布置在下端板80上的单元模块堆70的最上盒82的上端板90。而且，在上端板90上形成被构造成被紧固到外部壳体(未示出)的紧固部件94。在上端板90和下端板80的中央部分处分别安装绝缘材料91和81以防止将辐射热引入电池单元中。每个盒82被构造成具有与电池单元对应的矩形结构从而电池单元能够被安装在盒82中。每个盒82在其中央区域处设有通过其耗散热量的开口 84。而且，通过其插入用于固定单元模块堆70的四个角部的固定部件(未示出)的通孔86在每个盒82的四个角部中形成。还在上端板90和下端板80中形成通孔86。因此，当上端板90和下端板80以及盒82被堆叠以组装电池模块时，通孔相互连通。在每个盒82的前部处形成联接部88，用于安装电压检测组件400和汇流条40a、40b和40c的绝缘性安装部件50被以组装方式紧固于该联接部88。因此，电压检测组件400被稳定地连接到汇流条40a、40b和40c的电压检测端子44。而且，电池模块300被构造成具有如此结构，其中电池单元被安装在每个单元模块的盒82中，多个盒82在下端板80上堆叠，并且上端板90被联接到盒82中的最上面的盒。图6是典型地示出其中根据本发明的一个实施例的固定部件被安装到上端板和下端板的结构的透视图。参考图6，通过上端板90和下端板80的通孔86插入固定部件60，该固定部件60形成具有在其外周处形成的突起的筒形杆的形状。还通过在上端板90和下端板80之间安装的单元模块堆70的盒82中形成的通孔插入固定部件60。如在图中所示，被构造成具有带有在其外周处形成的突起的柱形结构的固定部件60在固定部件60的相对端处设有具有螺纹的紧固凹槽(未示出)，诸如紧固螺钉或者螺栓的紧固部件(未示出)在上端板90和下端板80外侧被接合到紧固凹槽中，由此在其间实现联接。图7是典型地示出根据本发明的一个实施例的盒的透视图。参考这幅图，盒82在截面“A”中的厚度小于盒82在截面“B”中的厚度。在电池单元位于截面“A”中的一个部分处，由于在电池单元的二分电池和突出部(引线)之间的超声波焊接而发生累积公差。因此，为了抵消这种累积公差，盒82被构造成使得盒82在截面“A”中的厚度小于盒82在截面“B”中的厚度，由此实现电池模块的尺寸稳定性。图8是典型地示出根据本发明的一个实施例的电压检测组件的透视图，并且图9是典型地示出图8的导电感测部的透视图。与图3和图11 一起参考这些附图，电压检测组件400包括与电池单元的电极端子连接部对应地被安装到电池模块300的前部的块壳体10、被连接到位于被电连接到电池单元的电极端子连接部(未示出)的汇流条40a的一侧端部处的电压检测端子44的导电感测部20，和用于将由导电感测部20检测的电压传输到控制器的连接器30。块壳体10包括安装凹槽12，该安装凹槽12向前打开，在与汇流条40a的电压检测端子44对应的块壳体10的位置处形成，从而导电感测部20被安装在安装凹槽12中。在导电感测部20被安装在块壳体10的安装凹槽12中的状态中，导电感测部20被连接到汇流条40a的电压检测端子44。
而且，块壳体10的安装凹槽12被单独地形成以用于每个导电感测部20。每个导电感测部20被构造成具有容器式结构，其中每个导电感测部20被从每个导电感测部20的前部被插入汇流条40a的电压检测端子44中的对应的一个中。具体地，每个导电感测部20包括被插入汇流条40a的电压检测端子44中的对应的一个中的容器部22和导线24。在容器部22垂直于导线24的状态中，容器部22被连接到导线24。导电感测部20经由它们的导线24而被连接到连接器。导线24被缠绕有绝缘胶带32以将导线24从外侧绝缘。而且，用于稳定地固定导线24的夹具状紧固部件14从块壳体10的前部向前突出。块壳体10在其相对端处设有紧固突起16，该紧固突起16向外突出从而被联接到绝缘性安装部件50的狭缝。在紧固突起16上方设置滑动突起18，该滑动突起18向外突出从而被以滑动方式紧固到绝缘性安装部件50的电压检测组件定位部54的内侧中。图10是典型地示出在其中安装图8的电压检测组件的绝缘性安装部件的透视图，并且图11是典型地示出被安装到图10的绝缘性安装部件的汇流条的透视图。与图3 —起参考这些图，每个汇流条40a包括被电连接到电池单元的电极端子连接部的板状体42和在板状体42的一端处形成的电压检测端子44。在汇流条中，被连接到阴极外部输入和输出端子的汇流条40b进一步包括第一外部输入和输出端子连接部46,该第一外部输入和输出端子连接部46在板状体42的、与电压检测端子44相对的另一端处形成并且被弯曲成从本体42向外突出。在本体42和第一外部输入和输出端子连接部46之间形成窄的凹陷48，该窄的凹陷48具有与本体42的40%的垂直截面面积相当的垂直截面面积以在过电流状态中引起短路。在汇流条中，被连接到阳极外部输入和输出端子的汇流条40c进一步包括第二外部输入和输出端子连接部43,该第二外部输入和输出端子连接部43在板状体42的与电压检测端子44相对的另一端处形成并且被弯曲成从本体42向外和向上突出。在第一外部输入和输出端子连接部46和第二外部输入和输出端子连接部43中，形成外部输入和输出端子被联接到其中的紧固孔45。绝缘性安装部件50被构造成具有长方体结构，该长方体结构具有与单元模块堆70的前部对应的尺寸。在绝缘性安装部件50的后部处，形成盒的前端被插入并联接到其中的盒联接凹槽51。在绝缘性安装部件50的前部的相对侧处形成电极端子通孔52，从绝缘性安装部件50的后部通过电极端子通孔52引入电池单元的电极端子连接部从而使电池单元的电极端子连接部暴露。而且，用于外部输入和输出端子连接部的定位部53在绝缘性安装部件50的前部的相对端处形成，从而汇流条40a、40b和40c的外部输入和输出端子连接部46和43被稳定地安装在定位部53中。另外，电压检测组件定位部54在绝缘性安装部件50的中央区域处形成，从而电压检测组件400被稳定地安装在电压检测组件定位部54中。紧固凹陷在用于外部输入和输出端子连接部的定位部53处形成，并且电池单元的穿过电极端子通孔52向前暴露的电极端子连接部(未示出)被电连接到被安装在电极端子通孔52中的汇流条40a的上端表面。虽然已经为了示意性的意图公开了本发明的优选实施例，但是本领域的技术人员可以理解，在不脱离本发明的如在所附权利要求中公开的范围和精神的情况下，各种变型、增补和替换是可能的。工业适用性如从以上说明清楚地，在根据本发明的电池模块中，由于在电极突出部和电池单元之间的紧固或者累积公差引起的尺寸减小由于充电和放电而被抵消，并且因此，电池模块的尺寸稳定性得以改进。而且，即使当强外部冲击或者振动被施加到电池模块时，依靠电池模块的改进的尺寸稳定性，电池模块的在外部壳体中的运动被最小化，由此有助于耐久性和安全性。
权利要求
1.一种具有多个电池单元的电池模块，所述电池模块包括: 单元模块堆，所述单元模块堆具有多个单元模块被竖直地堆叠的结构，所述单元模块具有被安装在盒中的所述电池单元； 下端板，所述下端板用于支撑所述单元模块堆的下端；以及 上端板，所述上端板用于固定被布置在所述下端板上的所述单元模块堆的最上面的盒，其中 所述盒、所述上端板和所述下端板设有通孔，所述通孔被形成为使得所述通孔相互连通，固定部件被插入通过所述通孔并且被联接到所述上端板和所述下端板，并且所述固定部件和所述通孔被构造成具有水平截面结构以当用于紧固的旋转力被施加到所述固定部件时抑制所述固定部件的旋转。
2.根据权利要求1所述的电池模块，其中在所述固定部件的相对两端处设有紧固凹槽。
3.根据权利要求2所述的电池模块，其中紧固部件被插入所述固定部件的所述紧固凹槽中，从而所述固定部件被联接到所述上端板和所述下端板。
4.根据权利要求3所述的电池模块，其中所述紧固部件是紧固螺钉或者螺栓。
5.根据权利要求1所述的电池模块，其中所述固定部件被构造成具有在水平截面中具有突起的多边形形状或者圆形形状，并且每个所述通孔被形成为与所述固定部件的外部形状对应的内部形状。
6.根据权利要求1所述的电池模块，其中所述固定部件是在其外周处形成有突起的柱形杆。
7.根据权利要求1所述的电池模块，其中所述固定部件由金属材料制成。
8.根据权利要求1所述的电池模块,其中所述上端板和所述下端板中的每个板均由金属材料制成。
9.根据权利要求1所述的电池模块，其中在所述上端板和所述下端板中的每个板的中央部分处设有绝缘材料，以防止将辐射热引入所述电池单元中。
10.根据权利要求1所述的电池模块，进一步包括在所述单元模块堆的一侧处安装的电压检测组件，电极从所述单元模块堆突出以检测所述电池单元的电压。
11.根据权利要求10所述的电池模块，其中所述电压检测组件包括: (a)块壳体，所述块壳体由电绝缘性材料形成,并且与所述电池单元的电极端子连接部对应地被安装到所述电池模块前部或者后部； (b)导电感测部，所述导电感测部被连接到位于汇流条的一侧端部处的电压检测端子，所述汇流条被电连接到所述电池单元的所述电极端子连接部；以及 (c)连接器，所述连接器用于将由所述导电感测部检测的电压传输到控制器，并且其中 所述块壳体包括向前打开的安装凹槽，所述安装凹槽形成在所述块壳体的与所述汇流条的所述电压检测端子对应的位置处，从而所述导电感测部被安装在所述安装凹槽中，并且 在所述导电感测部被安装在所述块壳体的所述安装凹槽中的状态下，所述导电感测部被连接到所述汇流条的所述电压检测端子。
12.根据权利要求11所述的电池模块，其中每个所述导电感测部被构造成具有容器式结构，在所述容器式结构中，每个所述导电感测部被从每个所述导电感测部的前部插入所述汇流条的所述电压检测端子中的对应一个电压检测端子中。
13.根据权利要求12所述的电池模块，其中每个所述导电感测部包括容器部和导线，所述容器部被插入所述汇流条的所述电压检测端子中的对应一个电压检测端子中，并且在所述容器部垂直于所述导线的状态下，所述容器部被连接到所述导线。
14.根据权利要求10所述的电池模块，其中每个所述汇流条包括被电连接到每个所述电池单元的电极端子连接部的板状体和在所述板状体的一端处形成的电压检测端子。
15.根据权利要求14所述的电池模块，其中被连接到阴极外部输入和输出端子或者阳极外部输入和输出端子的所述汇流条中的一个进一步包括第一外部输入和输出端子连接部，所述第一外部输入和输出端子连接部在所述板状体的与所述电压检测端子相对的另一端部处形成并且被弯曲以便从所述板状体向外突出。
16.根据权利要求14所述的电池模块，其中被连接到阳极外部输入和输出端子或者阴极外部输入和输出端子的所述汇流条中的一个进一步包括第二外部输入和输出端子连接部，所述第二外部输入和输出端子连接部在所述板状体的与所述电压检测端子相对的另一端部处形成并且被弯曲以便从所 述板状体向外和向上突出。
17.根据权利要求1所述的电池模块,其中 每个所述盒被构造成具有与每个所述电池单元对应的矩形结构，从而所述电池单元能够被安装在所述盒中，并且在所述盒的中央区域处设有通过其耗散热量的开口， 在每个所述盒的四个角部中形成通孔，用于固定所述单元模块堆的固定部件插入通过所述通孔，并且 在每个所述盒的前部处形成联接部，用于将所述电压检测组件和汇流条安装到所述联接部的绝缘性安装部件被以组装方式紧固到所述联接部从而所述电压检测组件被稳定地连接到所述汇流条。
18.根据权利要求17所述的电池模块，其中所述绝缘性安装部件被构造成具有长方体结构，所述长方体结构具有与所述单元模块堆的前部对应的尺寸，在所述绝缘性安装部件的后部处形成盒联接凹槽，所述盒的前端被插入和联接到所述盒联接凹槽中，并且在所述绝缘性安装部件的前部的相对两侧处形成电极端子通孔，所述电池单元的所述电极端子连接部通过所述电极端子通孔从所述绝缘性安装部件的后部被引入，从而使得所述电池单元的所述电极端子连接部暴露。
19.根据权利要求18所述的电池模块，其中在所述绝缘性安装部件的前部的相对两端处设有用于外部输入和输出端子的定位部，在所述定位部中稳定地安装所述汇流条的所述外部输入和输出端子，并且在所述绝缘性安装部件的中央区域处设有所述电压检测组件被稳定地安装到其中的电压检测组件定位部。
20.根据权利要求1所述的电池模块，其中所述电池单元被安装在所述单元模块的所述盒中，所述盒被堆叠在所述下端板上，并且所述上端板被联接到所述盒中的最上面的盒。
21.根据权利要求11所述的电池模块，其中在所述块壳体的相对两端处设有向外突出从而被联接到所述绝缘性安装部件的狭缝中的紧固突起，并且向外突出从而被以滑动方式紧固到所述绝缘性安装部件的电压检测组件定位部的内侧中的滑动突起被设置在所述紧固突起上方。
22.根据权利要求1所述的电池模块，其中所述上端板进一步包括外部壳体紧固部件。
23.根据权利要求1所述的电池模块，其中每个所述电池单元是袋状电池单元，所述袋状电池单元具有被安装在由包括树脂层和金属层的层压板形成的壳体中的电极组件。
24.一种电池组，所述电池组基于功率和容量而包括根据权利要求1到23中任一项所述的两个或者更多个电池模块。
25.根据权利要求24所述的电池组，其中所述电池组被用作用于电动车辆、混合动力车辆、插电式混合动力车辆或 者电力存储装置的电源。
全文摘要
本发明涉及一种电池模块，该电池模块包括多个电池单元并且包括具有其中多个单元模块被竖直地堆叠的结构的单元模块堆，单元模块具有其中电池单元配备有盒的结构；支撑单元模块堆的下部的下板；和固定位于下板上的单元模块堆的顶部盒的上板，其中在盒与上板和下板中形成通孔从而相互连接，固定部件被插入通孔中，固定部件与上板和下板联接，并且固定部件和通孔具有其中在施加用于联接到固定部件的旋转动力中旋转被到抑制的水平截面结构。
文档编号H01M2/22GK103081175SQ201180040007
公开日2013年5月1日 申请日期2011年8月10日 优先权日2010年8月16日
发明者李汎炫, 尹种文, 辛溶植, 李珍圭 申请人:株式会社Lg 化学